数据结构|栈-优快云博客

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本文深入讲解了栈这一特殊线性表的基本概念，包括其插入和删除操作的特点，遵循的后进先出原则，以及如何使用数组实现栈。通过具体代码示例，读者将了解栈的初始化、销毁、入栈、出栈等核心操作，并掌握栈的动态扩容策略。

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什么是栈？

栈：一种特殊的线性表，其只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。进行数据插入和删除操作的一端
称为栈顶，另一端称为栈底。栈中的数据元素遵守后进先出LIFO（Last In First Out）的原则。
压栈：栈的插入操作叫做进栈/压栈/入栈，入数据在栈顶。
出栈：栈的删除操作叫做出栈。出数据也在栈顶。

栈的实现

栈的实现一般可以使用数组或者链表实现，相对而言数组的结构实现更优一些。因为数组在尾上插入数据的代价比较小。

头文件

typedef int STDataType;

typedef struct Stack
{
	STDataType* _a;
	int _top; // 栈顶
	int _capacity; // 容量
}Stack;

//初始化
void StackInit(Stack* ps);
//出栈
void StackDestory(Stack* ps);
//入栈
void StackPush(Stack* ps, STDataType x);
//获取栈顶元素
void StackTop(Stack* ps);
//检查容量
void StackEmpty(Stack* ps);
//获取栈的大小
int StackSize(Stack* ps);

接口实现

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include"stack.h"
#include<assert.h>
#include<malloc.h>
#include<stdio.h>

//初始化
void StackInit(Stack* ps)
{
	assert(ps);
	ps->_a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType)* 10);
	ps->_top = 0;
	ps->_capacity = 10;
}

//销毁栈
void StackDestory(Stack* ps)
{
	free(ps->_a);
	free(ps);
}
//入栈
void StackPush(Stack* ps, STDataType x)
{
	assert(ps);
	StackEmpty(ps);
	ps->_a[ps->_top] = x;
	ps->_top++;
}
//出栈
void StackTop(Stack* ps)
{
	assert(ps);
	if (!ps->_top)
		return;
	--ps->_top;
	printf("%d ", ps->_a[ps->_top]);

}
//检查容量
void StackEmpty(Stack* ps)
{
	assert(ps);
	if (ps->_top == ps->_capacity)
	{
		ps->_a = (STDataType*) realloc (ps->_a,sizeof(STDataType)* ps->_capacity*2);
		ps->_capacity = 2 * ps->_capacity;
	}
}
//获取栈的大小
int StackSize(Stack* ps)
{
	assert(ps);
	return ps->_top;
}

void test()
{
	Stack MyStack;
	StackInit(&MyStack);
	StackPush(&MyStack, 1);
	StackPush(&MyStack, 2);
	StackPush(&MyStack, 3);
	StackPush(&MyStack, 4);
	StackPush(&MyStack, 5);
	StackTop(&MyStack);
	StackTop(&MyStack);
	StackTop(&MyStack);
	StackTop(&MyStack);
	StackTop(&MyStack);
	StackTop(&MyStack);	
}

int main()
{
	test();
	return 0;
}